System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种新型防弹钢板及其生产方法技术_技高网

一种新型防弹钢板及其生产方法技术

技术编号:40400160 阅读:19 留言:0更新日期:2024-02-20 22:26
本发明专利技术公开了一种12‑35mm厚新型防弹钢板,包含如下重量百分比的化学成分(单位:wt%):C:0.25~0.28、Si:1.20~1.40、Mn:1.50~1.60、P:≤0.007、S:≤0.001、Cr:0.50~0.60、B:0.0015~0.0023、Ti:0.03~0.04,其它为Fe和残留元素;不需要添加Ni、Mo及稀土元素,降低合金成本。在生产工艺上,采用洁净钢冶炼控制P、S含量,改善冲击韧性;采用压力淬火多点施压,并合理分布高压区各段水量、水压,实现钢板的均匀冷却和板型平整;进而采用低温回火,可有效消除钢板残余内应力的影响,提高钢板后续的切割、焊接等加工性能,获得的防弹钢,其抗拉强度为1700‑1800MPa、表面硬度>500HBW、‑20℃冲击功>40J,完全满足防弹钢板的使用要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢板生产领域,具体涉及一种新型防弹钢板及其生产方法


技术介绍

1、防弹钢板除在军事领域获得广泛应用外,在民用领域,可用于民用车辆护罩、公安防爆车辆、运钞车辆的制造等等,因此高性能防弹钢在民用领域应用前景广阔。传统防弹钢主要靠含碳量来控制钢的硬度以达到抵御子弹攻击的功能,为了达到高度均质的效果,不得不向钢中加入贵重合金元素,尤其是大量cr、mo、ni的使用,虽然能有效改善淬透性,但制造成本高,大量合金加入容易形成合金偏析,恶化钢的冷、热加工工艺性能。

2、如中国专利cn109930075b公开了一种抗拉强度范围为1620-1730mpa的装甲防弹钢板,其c含量0.25~0.38%,ni含量0.10~0.38%,cr含量0.80~1.50%,mo含量0.16~0.40%,厚度范围为5~10mm。又如中国专利cn111394652a公开了一种稀土装甲钢及其制造方法,其c含量0.20~0.35%,ni含量0.50~2.00%,cr含量0.80~2.50%,mo含量0.30~0.80%,稀土元素rem含量0.005~0.080%,所述rem为铈ce、镧la、钇y三种元素中的一种或多种,厚度范围为1.8~20mm。

3、但在实际应用中发现,以上专利获得的钢板存在以下问题:

4、一、采用高碳含量、高合金、高碳当量的成分设计,焊接过程中必然存在淬硬开裂的现象,焊接性差;

5、二、提高硬度,钢的强度也相应提高,但其冲击韧性和断裂韧性等会急剧降低,材料变脆,以至不能承受炮弹巨大能量的冲击负荷,产生碎裂和崩落,很难保证装甲钢的抗弹性能;

6、三、大量添加合金元素ni、mo以及铈ce、镧la、钇y等稀有元素以增强钢的低温韧性和塑性,成分体系复杂必然给冶炼生产带来合金加入种类多、操作难度大、钢坯易开裂、成本高的不利一面。


技术实现思路

1、为解决上述技术缺陷,本专利技术目的在于提供一种新型防弹钢板,在保证防弹钢板对强度的要求外,还具有良好的塑韧性指标,且不需要添加大量的合金元素,以降低生产成本。

2、本专利技术的第二个目的在于提供一种新型防弹钢板的生产方法。

3、为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种新型防弹钢板,该钢板的厚度为12-35mm,包含如下重量百分比的化学成分(单位:wt%):c:0.25~0.28、si:1.20~1.40、mn:1.50~1.60、p:≤0.007、s:≤0.001、cr:0.50~0.60、b:0.0015~0.0023、ti:0.03~0.04,其它为fe和残留元素;所述钢的抗拉强度为1700-1800mpa、表面硬度>500hbw、-20℃冲击功>40j。

4、上述新型防弹钢板的生产方法包括淬火+低温回火热处理,具体为:

5、淬火工序在辊底式淬火炉中进行,加热温度880~900℃,保温时间2.0~2.1mim/mm,保温结束后分段控温淬火至常温,控制高压段水压0.7-0.9mpa,对于成品≥12-15mm厚的所述钢板,淬火机辊速10-12m/min,高压一段水量400m3/h、水比1.5,高压二段水量180m3/h、水比1.65;对于成品>15-35mm厚的所述钢板,淬火机辊速6-9m/min,高压一段水量450m3/h、水比1.3,高压二段水量160m3/h、水比1.4,高压三段水量200m3/h,水比1.65;回火工序控制加热温度200~230℃,保温时间3.5min/mm。

6、进一步地,所述新型防弹钢板的生产还包括钢水冶炼、浇铸、加热、轧制及堆冷,具体如下:

7、a.钢水冶炼:转炉采用低拉增碳脱p冶炼,转炉出钢温度控制在1590-1610℃,出钢p≤0.005%;lf采用大渣量造渣,白渣保持时间控制在30-40min,控制s含量≤0.001%;vd精炼控制真空度在≤67pa下的保压时间15-18min,控制h含量≤1.2ppm,破空后按1.5-2.0m/t进行ca处理,对夹杂物进行改性,软吹5-7min后吊钢;

8、b.浇铸:全程氩封保护浇注,过热度5-20℃,铸坯断面采用300m厚;

9、c.加热:为保证合金元素的充分固溶,防止奥氏体晶粒过分长大,一加热温度≤950℃,二加热温度1210~1230℃,均热段温度1200~1220℃,加热时间11~13min/cm;

10、d.轧制:采用两阶段轧制,一阶段开轧温度1000℃~1100℃,道次压下率12%~15%,2-3倍成品厚度晾钢,在奥氏体再结晶区温度范围完成第一阶段的轧制;为获得细小弥散的晶粒,二阶段在奥氏体未再结晶区温度范围轧制,二阶段开轧温度820~880℃,道次压下量≥15%,充分破碎晶粒,防止晶粒长大,轧制后钢板采用冷床自然冷却至500℃下线;

11、e.堆冷:轧后钢板入缓冷坑温度≥400℃,缓冷时间36~48小时,控制缓冷垛高1.5~2m,钢板上下表面严禁裸露在空气中。轧后堆垛缓冷一方面可促进钢板中h的扩散,避免“h陷阱”造成的内部缺陷,另一方面可通过缓慢冷却逐步释放轧制造成的残余应力,避免应力开裂。

12、相对于现有技术,本专利技术的有益效果包括:

13、本专利技术不添加ni、mo以及铈ce、镧la、钇y等稀有元素,生产成本低,操作简单,生产的钢坯不易开裂,钢坯质量好。采用特定范围内的合金成分配比,在保证钢板强度的同时,塑韧性指标也较好。

14、在生产工艺上,采用洁净钢冶炼控制p、s含量,改善冲击韧性;采用压力淬火多点施压,并合理分布高压区各段水量、水压,实现钢板的均匀冷却和板型平整;进而采用低温回火,可有效消除钢板残余内应力的影响,提高钢板后续的切割、焊接等加工性能。

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【技术保护点】

1.一种新型防弹钢板,其特征在于,所述钢板的厚度为12-35mm,包含如下重量百分比的化学成分(单位:wt%):C:0.25~0.28、Si:1.20~1.40、Mn:1.50~1.60、P:≤0.007、S:≤0.001、Cr:0.50~0.60、B:0.0015~0.0023、Ti:0.03~0.04,其它为Fe和残留元素;

2.根据权利要求1所述的新型防弹钢板的生产方法,其特征在于,所述钢的生产包括淬火+低温回火热处理,其中:

3.根据权利要求2所述的新型防弹钢板的生产方法,其特征在于,所述钢的生产还包括钢水冶炼、浇铸、加热、轧制及堆冷,具体如下:

【技术特征摘要】

1.一种新型防弹钢板,其特征在于,所述钢板的厚度为12-35mm,包含如下重量百分比的化学成分(单位:wt%):c:0.25~0.28、si:1.20~1.40、mn:1.50~1.60、p:≤0.007、s:≤0.001、cr:0.50~0.60、b:0.0015~0.0023、ti:0....

【专利技术属性】
技术研发人员:许少普杨东袁清李忠波刘庆波康文举全微波周杨薛艳生杨阳郑海明屈小彬吕玉良朱先兴袁高俭
申请(专利权)人:南阳汉冶特钢有限公司
类型:发明
国别省市:

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